DE1146170B

DE1146170B - Schaltungsanordnung zur elektrischen Fernsteuerung von zwei Verbrauchern ueber ein Zweileitersystem, insbesondere fuer eine Spielzeugeisenbahn

Info

Publication number: DE1146170B
Application number: DET21341A
Authority: DE
Inventors: Heinz Rinderle
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1961-12-27
Filing date: 1961-12-27
Publication date: 1963-03-28

Description

Schaltungsanordnung zur elektrischen Fernsteuerung von zwei Verbrauchern über ein Zweileitersystem, insbesondere für eine Spielzeugeisenbahn In der Steuerungstechnik wird oft aus Ersparnisgründen oder aus bestimmten Gegebenheiten heraus die unabhängige Steuerung mehrerer Verbraucher über ein vorgegebenes Leitungssystem gefordert. Ein typisches Beispiel hierfür ist die elektrisch betriebene Spielzeugeisenbahn, bei welcher auf einer Schienenanlage mehrere Züge unabhängig voneinander gesteuert werden sollen. Diese Aufgabe ist bei der Spielzeugeisenbahn bekanntlich bisher so gelöst, daß die Schienenanlage in getrennte Stromkreise aufgeteilt ist, welche getrennt von Netztransformatoren gespeist werden. Um einen Zug durch die gesamte Gleisanlage zu steuern, muß bei Wechsel der Stromkreise auch die Steuerungdes Zuges von der jeweiligen dazu gehörenden Stromversorgung aus vorgenommen werden.
Es ist auch bekannt, daß zur getrennten Beeinflussung von zwei Verbrauchern über ein Zweileitersystem AB die Steuerung mit einer Gleichrichterschaltung nach Fig. 1 vorgenommen werden kann, wobei je ein Gleichrichter den Verbrauchern und je ein Gleichrichter den Steuerteilen zugeordnet sind. Die Ströme der Verbraucher V, und V2 werden mittels des veränderlichen Widerstandes R, bzw. R2 beeinflußt. Sind jedoch die Verbraucher Motoren, so wirkt sich der große Innenwiderstand Ri = R, bzw. R2 dieser Steuerschaltung nachteilig auf die Steuerung aus, insbesondere dann, wenn R, bzw. R2 in Richtung auf große Werte eingestellt wird.
Es wäre deshalb erwünscht, an Stelle der Vorschaltwiderstände R, und Ra Potentiometer zu verwenden, damit die Verbraucherspannung an Stelle des Verbraucherstromes eingestellt werden kann. Dies führt jedoch zu folgenden Schwierigkeiten: Legt man auf der Steuerseite die Gleichrichter wie bisher zwischen den Steuerteil (also nun den Ausgang des Potentiometers) und das Zweileitersystem, so bildet jeweils der abgegriffene Teil des anderen Potentiometers, wenn er kleiner ist als der des einen Potentiometers, eine Belastung für den einen Steuerstromkreis und in der Anfangsstellung des anderen Potentiometers sogar einen Kurzschluß, weil der im Ausgangskreis dieses anderen Potentiometers liegende Gleichrichter den zusätzlichen Belastungsstrom bzw. Kurzschlußstrom durchläßt.
Die Erfindung zeigt, daß trotzdem die Potentiometerschaltung möglich ist. Es wird vorausgesetzt, daß wie bei der oben beschriebenen bekannten Schaltung nach Fig. 1 Gleichrichter zwischen beide Steuerteile einerseits und das Zweileitersystem andererseits und Gleichrichter zwischen das Zweileitersystem und beide Verbraucher so eingeschaltet sind, daß der eine Verbraucher von den positiven Halbschwingungen des speisenden Wechselstromes und der andere Verbraucher von den negativen Halbschwingungen durchflossen wird. Erfindungsgemäß sind auf der Steuerseite an Stelle von zwei regelbaren Vorschaltwiderständen zwei Potentiometer verwendet, die in Reihe mit je einem zweiten Gleichrichter an der gleichen Wechselspannung liegen, wobei diese zweiten Gleichrichter an Stellen eingeschaltet sind, an denen sie nur vom Potentiometerstrom, jedoch nicht vom Verbraucherstrom durchflossen werden, und so gepolt sind, daß die Potentiometer nur gleichzeitig mit dem zugehörigen Verbraucher von einem Strom durchflossen werden.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Schaltung. Dem Verbraucher V, ist der Steuerteil I, bestehend aus der Netztransformatorwicklung W, mit dessen Spannung U,, dem Gleichrichterpaar D, und D2 (Dioden) und dem Potentiometer P,, zugeordnet. Entsprechend ist dem Verbraucher V2 der Steuerteil II zugeordnet, der aus den Schaltelementen W2, U2, D3, D4, P2 besteht. Die Verbraucherspannungen Uv, und Uv, können getrennt voneinander durch P, bzw. P2 eingestellt werden. U, und U2, sind in ihrer Größe und Polarität einander gleich bemessen, d. h., an der Wicklung W, liegt in jedem Augenblick in Richtung und Betrag die gleiche Spannung wie an der Wicklung W2. Man könnte also auch eine gemeinsame Sekundärwicklung verwenden.
Die voneinander unabhängige Veränderbarkeit der beiden Verbraucherspannungen wird im folgenden erklärt. Bei einer angenommenen positiven Augenblicksspannung von U, und U2 speist der Steuerteil I den Verbraucher V,. Die an D3 liegende Sperrspannung ist dann U2 - Uv, und von der Schleiferstellung P2 unabhängig, weil D4 ebenfalls gesperrt ist. Da Uv, niemals größer als U2 werden kann, sind Da und D4 während der ganzen positiven Halbschwingung von U, und U2 gesperrt.
Würde D4 fehlen, so würde Uv, - Uv, einen Strom über D3 durch den oberen Teil von P2 schicken, wenn der Schleifarm von P, tiefer steht als der Schleifarm von P2, also wenn Uv, größer als Uv, ist. In der oberen Stellung von P2 wäre dieser Strom sogar ein Kurzschlußstrom. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wirkt jedoch nicht Uv2 als Gegenspannung, sondern U2, weil D4 als Sperre wirkt, so daß die Gegenspannung den Gleichrichter D3 unabhängig von der Stellung von P2 sperrt.
Entsprechend bleiben während der negativen Halbschwingung D, und D2 gesperrt.
Die Spannungen U, und U2 in Fig. 2 können aus derselben Wicklung entnommen werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Schaltungsanordnung zur elektrischen Fernsteuerung von zwei Verbrauchern über ein Zweileitersystem ohne gegenseitige Beeinflussung dadurch, daß durch Einschaltung von Gleichrichtern zwischen beide Steuerteile einerseits und das Zweileitersystem andererseits und von Gleichrichtern zwischen das Zweileitersystem und beide Verbraucher der eine Verbraucher von den positiven Halbschwingungen des Speisewechselstromes und der andere Verbraucher von den negativen Halbschwingungen durchflossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Steuerseite an Stelle von zwei regelbaren Vorschaltwiderständen zwei Potentiometer (P,, P2) verwendet sind, die in Reihe mit je einem zweiten Gleichrichter (D2, D4) an der gleichen Wechselspannung liegen, wobei diese zweiten Gleichrichter an Stellen eingeschaltet sind, an denen sie nur vom Potentiometerstrom, jedoch nicht vom Verbraucherstrom durchflossen werden, und so gepolt sind, daß die Potentioxneter nur gleichzeitig mit dem zugehörigen Verbrauchen (V, bzw. V2) durchflossen werden. In Betracht gezogene Druckschriften: »Der Elektromeister, 1959, Heft 14, S. 784 bis 789.